一种钇镁-钙基CO2吸附剂及其制备方法
专利汇可以提供一种钇镁-钙基CO2吸附剂及其制备方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种钇镁- 钙 基CO2 吸附 剂及其制备方法，所述钇镁-钙基CO2吸附剂包括如下 质量 百分含量的化学成分：CaO为40%~80%，余量为Y2O3和MgO，其中，Y2O3和MgO含量相差不超过5%；并通过溶胶-凝胶法及高温 煅烧 制备。采用本工艺制备的钇镁-钙基CO2吸附剂孔容大、活性高、内部晶粒均匀及分散度好，CO2吸附剂中的MgO对钙基吸附剂的物理参数具有较好的提升作用，而CO2吸附剂中的Y2O3对钙基吸附剂物理结构具有较好的稳定作用，因此，钇镁-钙基CO2吸附剂具有高效且稳定的二 氧 化 碳 循环吸/脱附能 力 。钇镁-钙基CO2吸附剂适用于钙基吸附剂吸附法捕集二氧化碳及 化学链重整 强化制氢联合协同工艺，具有吸附效率高、循环 稳定性 好等特点。，下面是一种钇镁-钙基CO2吸附剂及其制备方法专利的具体信息内容。
1.一种钇镁-钙基CO2吸附剂，其特征在于，包括如下质量百分含量的化学成分：CaO为
40%~80%，余量为Y2O3和MgO，其中，Y2O3和MgO含量相差不超过5%。
2.根据权利要求1所述的钇镁-钙基CO2吸附剂，其特征在于，其化学成分的质量百分含量为：CaO为60%，Y2O3为20%，MgO为20%。
3.根据权利要求1或2所述的钇镁-钙基CO2吸附剂的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
1）将可溶性钇盐溶和可溶性镁盐溶液分别滴加到可溶性钙盐溶液中，搅拌至混合均匀；其中，所述可溶性钇盐溶液、可溶性镁盐溶液、可溶性钙盐溶液用量按照权利要求1或2中Y2O3，MgO和CaO的质量确定；所述可溶性钇盐溶液、可溶性镁盐溶液和可溶性钙盐溶液浓度相同，均为2.40 2.60mol/L；
~
2）再将步骤1）的混合溶液逐滴加入一水柠檬酸溶液中，在80 90℃温度下搅拌5 7 h，~ ~
直至形成凝胶；所述一水柠檬酸溶液的浓度为4.0 6.0mol/L；一水柠檬酸溶液用量根据金~
属阳离子摩尔量/一水柠檬酸摩尔量为1.6-1.8确定；
3）将步骤2）所得的凝胶置于室温下在空气中放置20 24小时，然后在80 100℃加热6 7~ ~ ~
小时，最后于105 115℃条件下加热40 48小时，直至形成干凝胶；
~ ~
4）将步骤3）所得干凝胶置于马弗炉中在800 900℃下煅烧1 2小时至有机物充分燃烧~ ~
和硝酸盐完全分解；
5）将燃烧后的颗粒研磨、筛分，即可得到钇镁-钙基CO2吸附剂。
4.根据权利要求3所述钇镁-钙基CO2吸附剂的制备方法，其特征在于，步骤1）中所述可溶性钇盐溶液、可溶性镁盐溶液和可溶性钙盐溶液浓度均为2.50mol/L。
5.根据权利要求3所述钇镁-钙基CO2吸附剂的制备方法，其特征在于，步骤2）中所述一水柠檬酸溶液的浓度为5.00mol/L。
6.一种如权利要求1或2所述钇镁-钙基CO2吸附剂的应用，其特征在于，在钙基吸附剂吸附分离二氧化碳及吸附在化学链重整强化制氢工艺中产生的二氧化碳中的应用。
一种钇镁-钙基CO2吸附剂及其制备方法
技术领域
背景技术
发明内容
Y2O3和MgO，其中，Y2O3和MgO含量相差不超过5%。
~
2）再将步骤1）的混合溶液逐滴加入一水柠檬酸溶液中，在80 90℃温度下搅拌5 7 h，~ ~
直至形成凝胶；所述一水柠檬酸溶液的浓度为4.0 6.0mol/L；一水柠檬酸溶液用量根据金~
属阳离子摩尔量/一水柠檬酸摩尔量为1.6-1.8确定；
3）将步骤2）所得的凝胶置于室温下在空气中放置20 24小时，然后在80 100℃加热6 7~ ~ ~
小时，最后于105 115℃条件下加热40 48小时，直至形成干凝胶；
~ ~
4）将步骤3）所得干凝胶置于马弗炉中在800 900℃下煅烧1 2小时至有机物充分燃烧~ ~
和硝酸盐完全分解；
5）将燃烧后的颗粒研磨、筛分，即可得到钇镁-钙基CO2吸附剂。
图3为本发明钇镁-钙基CO2吸附剂的物理结构参数图：图3（a）为本发明三个实施例制备得到的三种钇镁-钙基CO2吸附剂比表面积图；图3（b）为本发明三个实施例制备得到的三种钇镁-钙基CO2吸附剂孔容图；图3（c）为本发明三个实施例制备得到的三种钇镁-钙基CO2吸附剂平均粒径图。
具体实施方式
取6.40 g Mg(NO3)2•6H2O放入50 mL烧杯，加入10 mL去离子水，然后把烧杯置于带有恒温水浴的磁力搅拌器上进行搅拌；称取3.37g Y(NO3)3•6H2O加入到10 mL的烧杯中，加入3.5 mL去离子水并进行搅拌；称取12.64g Ca(NO3)3•4H2O加入到100 mL的烧杯中，加入21.4 mL去离子水并进行搅拌；将Y(NO3)3•6H2O溶液和Mg(NO3)2•6H2O溶液分别滴加到Ca(NO3)3•4H2O溶液中，搅拌至混合均匀。取10.50 g一水柠檬酸加入50 mL的烧杯，并加10 mL的去离子水进行搅拌，直至一水柠檬酸全部溶解，将Mg(NO3)2•6H2O、Y(NO3)3•6H2O及Ca(NO3)3•4H2O的混合液逐滴加入一水柠檬酸溶液中，将混合液在80℃温度下搅拌7小时形成凝胶，然后将凝胶置于室温下放置22小时形成湿凝胶。将湿凝胶放入90℃温度下加热6小时，然后在110℃温度下加热48小时形成干凝胶。将干凝胶取出，置于900℃的马沸炉中煅烧1.5小时，使硝酸盐和一水柠檬酸完全分解，最终形成钇镁-钙基CO2吸附剂。
1.76mL去离子水并进行搅拌；称取16.85g Ca(NO3)3•4H2O加入到50 mL的烧杯中，加入28.6 mL去离子水并进行搅拌；将Y(NO3)3•6H2O溶液和Mg(NO3)2•6H2O溶液分别滴加到Ca(NO3)3•
4H2O溶液中，搅拌至混合均匀。取10.52 g一水柠檬酸加入50 mL的烧杯，并加10 mL的去离子水进行搅拌，直至一水柠檬酸全部溶解，将Mg(NO3)2•6H2O、Y(NO3)3•6H2O及Ca(NO3)3•4H2O的混合液逐滴加入一水柠檬酸溶液中，将混合液在80℃温度下搅拌7小时形成凝胶，然后将凝胶置于室温下放置22小时形成湿凝胶。将湿凝胶放入90℃温度下加热6小时，然后在110℃温度下加热48小时形成干凝胶。将干凝胶取出，置于900℃的马沸炉中煅烧1.5小时，使硝酸盐和一水柠檬酸完全分解，最终形成钇镁-钙基CO2吸附剂。
5.3mL去离子水并进行搅拌；称取8.43g Ca(NO3)3•4H2O加入到50 mL的烧杯中，加入14.3 mL去离子水并进行搅拌；将Y(NO3)3•6H2O溶液和Mg(NO3)2•6H2O溶液分别滴加到Ca(NO3)3•4H2O溶液中，搅拌至混合均匀。取10.38 g一水柠檬酸加入50 mL的烧杯，并加10 mL的去离子水进行搅拌，直至一水柠檬酸全部溶解，将Mg(NO3)2•6H2O、Y(NO3)3•6H2O及Ca(NO3)3•4H2O的混合液逐滴加入一水柠檬酸溶液中，将混合液在80℃温度下搅拌7小时形成凝胶，然后将凝胶置于室温下放置22小时形成湿凝胶。将湿凝胶放入90℃温度下加热6小时，然后在110℃温度下加热48小时形成干凝胶。将干凝胶取出，置于900℃的马沸炉中煅烧1.5小时，使硝酸盐和一水柠檬酸完全分解，最终形成钇镁-钙基CO2吸附剂。
对上述制备的钇镁-钙基CO2吸附剂进行了比表面积、孔容以及粒径分布测试，结果如图3所示。图3（a）为三种钇镁-钙基CO2吸附剂比表面积图，从图中可以看出，采用本发明的制备方法获得的钇镁-钙基CO2吸附剂比表面积均在23m3/g以上；图3（b）为三种钇镁-钙基CO2吸附剂孔容图，从图中可以看出，采用本发明的制备方法获得的钇镁-钙基CO2吸附剂孔容均在0.08cm3/g以上；图3（c）为三种钇镁-钙基CO2吸附剂平均粒径图，从图中可以看出，采用本发明的制备方法获得的钇镁-钙基CO2吸附剂平均粒径均<20nm。图中横坐标上的数字
1、2和3对应实施例1-3所制备的吸附剂。
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